L’évolution humaine n’est pas terminée. Une étude menée auprès de 417 femmes vivant à plus de 3 500 mètres d’altitude au Népal révèle de nouvelles preuves d’adaptation à l’hypoxie. Les femmes ayant eu le plus grand nombre de naissances présentent une combinaison particulière de caractéristiques cardiovasculaires et sanguines. Un résultat qui montre que, même aujourd’hui, la sélection naturelle peut encore façonner notre physiologie.

Vivre en altitude, un véritable défi pour l’organisme

À plus de 3 500 mètres, l’air contient toujours environ 21 % d’oxygène, mais la pression atmosphérique est plus faible. Chaque inspiration apporte donc moins de molécules d’oxygène à l’organisme.

Chez les personnes habituées aux hautes altitudes, le corps développe différentes stratégies pour maintenir un apport suffisant aux tissus. Cette adaptation limite les effets de l’hypoxie chronique, c’est-à-dire un manque durable d’oxygène.

Les populations vivant sur le plateau tibétain et dans l’Himalaya constituent ainsi un modèle privilégié pour étudier l’évolution humaine.

Comment savoir si la sélection naturelle agit encore ?

Pour étudier l’évolution, les chercheurs peuvent notamment observer le succès reproducteur. En théorie, les individus dont les caractéristiques permettent de mieux supporter leur environnement ont davantage de chances d’avoir des enfants et de transmettre leurs particularités biologiques aux générations suivantes.

L’équipe de Cynthia Beall, de la Case Western Reserve University, s’est intéressée à cette question chez des femmes vivant depuis toujours à haute altitude.

L’étude, publiée en 2024 dans PNAS, a porté sur 417 femmes âgées de 46 à 86 ans, toutes ayant vécu au Népal à plus de 3 500 mètres.

Les chercheurs ont comparé leur nombre de naissances vivantes avec différents paramètres physiologiques.

Une hémoglobine ni trop basse ni trop élevée

L’un des résultats les plus intéressants concerne l’hémoglobine, la protéine des globules rouges qui transporte l’oxygène.

Les femmes ayant eu le plus de naissances ne présentaient pas les taux d’hémoglobine les plus élevés. Leur valeur était plutôt intermédiaire.

Ce résultat peut sembler surprenant. Pour compenser le manque d’oxygène en altitude, l’organisme augmente généralement la production de globules rouges. Mais une concentration excessive peut rendre le sang plus visqueux et compliquer sa circulation.

L’organisme doit donc trouver un équilibre : suffisamment d’hémoglobine pour transporter l’oxygène, mais pas au point d’épaissir excessivement le sang.

Une saturation en oxygène plus élevée

À l’inverse, la saturation de l’hémoglobine en oxygène était plus élevée chez les femmes ayant eu davantage de naissances.

Autrement dit, leur organisme semblait particulièrement efficace pour charger le sang en oxygène et le distribuer aux différents tissus.

Les chercheurs observent donc une combinaison intéressante : une quantité modérée d’hémoglobine associée à une meilleure saturation en oxygène.

Cette association pourrait permettre d’obtenir un transport efficace de l’oxygène sans imposer une charge excessive au système cardiovasculaire.

Un cœur et des poumons particulièrement efficaces

L’adaptation ne concerne pas uniquement le sang.

Les femmes présentant le meilleur succès reproducteur avaient également un débit sanguin pulmonaire plus important. Leur ventricule gauche, chargé de propulser le sang oxygéné vers l’ensemble du corps, était également plus volumineux.

Ces caractéristiques peuvent favoriser une meilleure circulation du sang et une distribution plus efficace de l’oxygène.

L’organisme semble ainsi fonctionner comme un système intégré : les poumons captent l’oxygène, le sang le transporte et le cœur le distribue aux tissus.

La meilleure adaptation n’est pas forcément la plus extrême

L’un des enseignements majeurs de l’étude est que plus n’est pas toujours synonyme de mieux.

Une adaptation excessive peut devenir contre-productive. Dans le cas de l’hémoglobine, par exemple, une concentration trop élevée peut augmenter la viscosité du sang.

La sélection naturelle semble donc favoriser une combinaison de caractéristiques permettant de trouver le meilleur compromis physiologique dans un environnement pauvre en oxygène.

C’est un exemple de la complexité de l’évolution : un seul trait ne suffit pas nécessairement. Plusieurs adaptations peuvent fonctionner ensemble.

La biologie n’explique pas tout

Les chercheurs rappellent toutefois que le nombre d’enfants dépend aussi de facteurs sociaux et culturels.

L’âge auquel une femme commence à avoir des enfants, la durée de son mariage ou encore les conditions de vie peuvent influencer le nombre de grossesses et de naissances.

Après avoir pris en compte certains de ces facteurs, l’association entre les caractéristiques physiologiques et le succès reproducteur persistait néanmoins.

Cela renforce l’hypothèse d’une adaptation biologique à l’altitude, sans pour autant permettre de conclure que la physiologie est l’unique déterminant de la fertilité ou du nombre d’enfants.

L’être humain continue donc bien d’évoluer

Cette étude ne signifie évidemment pas que les femmes vivant en altitude constituent une nouvelle « espèce » humaine. L’évolution se produit progressivement, sur de nombreuses générations.

Elle montre surtout que la sélection naturelle peut encore modifier la fréquence de certaines caractéristiques biologiques dans les populations humaines lorsque l’environnement impose une contrainte durable.

L’altitude représente ici une pression de sélection particulièrement claire : pendant des milliers d’années, les populations concernées ont dû composer avec un environnement pauvre en oxygène.

À retenir

L’évolution humaine est toujours à l’œuvre. Chez certaines populations vivant depuis des millénaires en haute altitude, elle semble avoir favorisé des combinaisons de caractéristiques permettant de mieux utiliser l’oxygène disponible. Une hémoglobine intermédiaire, une saturation élevée, un débit pulmonaire important et un ventricule gauche plus développé pourraient ainsi contribuer à une meilleure adaptation à l’hypoxie.

Mots-clés : Évolution humaine – sélection naturelle – altitude – Himalaya – Népal – hypoxie – oxygène – hémoglobine – globules rouges – adaptation génétique – cœur – poumons – physiologie – reproduction – anthropologie – santé.

à lire aussi: